一种适于水中取放晶圆的装置的制作方法

专利2025-05-05  9


本发明涉及晶圆制造,具体涉及一种适于水中取放晶圆的装置。


背景技术:

1、半导体材料通常具有强度高、硬度高、热导率高、热膨胀系数低等特性,因而在晶圆制造过程中,对现有的化学机械抛光设备提出了更严格的要求,进而需要更长的时间进行抛光操作。

2、但第三代半导体如碳化硅(sic)抛光研磨时间普遍较长,而长时间的研磨导致抛光后续清洗设备等待时间过长,造成设备效率低下、整体加工时间过长、工艺时序繁复拖沓等问题。


技术实现思路

1、因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中由于现有的化学机械抛光设备需要更长时间完成抛光而导致晶圆制造更加繁琐的缺陷。

2、为此,本发明提供了一种适于水中取放晶圆的装置,包括:

3、支架;

4、水槽,设置在所述支架的底部;所述水槽内开设有容纳腔,所述容纳腔中用于存放纯水;

5、储存机构,设置在所述容纳腔中,所述储存机构内适于存放晶圆;

6、吸附机构,设置在所述支架上,所述吸附机构适于将所述晶圆从所述储存机构和待抛光位进行取放。

7、可选地,所述吸附机构包括:

8、移动组件,设置在所述支架上,所述移动组件适于在水平方向做往复运动;

9、旋转组件,设置在所述移动组件上,所述旋转组件适于沿自身周向转动;

10、升降组件,安装在所述旋转组件上,所述升降组件适于在竖直方向做上下往复运动;

11、吸附组件,与所述升降组件连接,所述吸附组件适于对所述晶圆进行吸附。

12、可选地,所述吸附组件包括:

13、摆缸,与所述升降组件连接;

14、吸附件,与所述摆缸的驱动部连接;在所述摆缸的驱动作用下,所述吸附件沿竖直方向进行转动;所述吸附件的一端设置有吸附部,所述吸附件的另一端设置有抽吸部,所述吸附部与所述抽吸部连通;

15、真空机构,设置在所述支架内;所述真空机构与所述抽吸部连接;在所述真空机构启动之后,所述吸附部产生负压,用于对晶圆进行吸附。

16、可选地,所述真空机构包括:

17、盒体,设置在所述水槽的一侧,所述盒体上设置有吸附口,所述吸附口与所述吸附件连通,所述盒体上还设置有进气口;

18、第一传感器,设置在所述盒体远离所述进气口的一端,所述第一传感器适于检测排水时的液位;

19、第二传感器,与所述第一传感器设置在同一侧,所述第二传感器适于检测停止排水时的液位。

20、可选地,所述盒体上还设置有排水口和排水增压口,所述排水口适于排出由吸附口吸附进来的水,所述排水增压口适于通入正压气体。

21、可选地,所述旋转组件包括:

22、第一连接件,设置在所述移动组件上;

23、第一电机,安装在所述第一连接件上;

24、转动件,通过皮带与所述第一电机的输出轴连接,所述第一电机驱动所述转动件旋转。

25、可选地,所述升降组件包括:

26、第二连接件,与所述转动件连接;

27、第二电机,设置在所述第二连接件上;

28、丝杆,与所述第二电机的输出轴连接,所述丝杆上设置有升降件,所述升降件与所述丝杆螺纹连接,所述第二电机驱动所述丝杆转动,使所述升降件在所述丝杆上往复运动。

29、可选地,所述储存机构包括:

30、固定板,通过调节螺栓与所述支架连接,所述调节螺栓适于调节所述储存机构与所述吸附机构的距离;

31、连接板,所述连接板的一端与所述固定板连接;

32、支撑板,与所述连接板的另一端连接;

33、至少一个料盒,设置在所述支撑板上,所述料盒内设置有若干个晶圆;

34、定位板,设置在所述支撑板上,所述定位板适于对所述料盒进行定位安装;

35、暂存件,设置在所述支撑板的一端,所述暂存件适于暂时存放所述晶圆。

36、可选地,所述水槽上设置有进水口和出水口,通过所述进水口和出水口使所述水槽内的水循环,所述水槽还设置有溢流口,所述溢流口适于排出所述晶圆表面的残留液。

37、可选地,所述水槽底部设置有升降机构,所述升降机构适于对所述水槽进行上下移动,使所述储存机构处于所述水槽内。

38、可选地,所述升降机构包括:

39、底板,设置在所述支架上;

40、顶板,与所述水槽的底部连接;

41、气缸,一端与所述顶板连接,另一端与所述底板连接;

42、导向杆,一端与所述顶板连接,另一端与所述底板连接,所述导向杆适于防止所述水槽晃动;

43、缓冲件,设置在所述底板上,所述缓冲件适于对所述水槽下降时的作用力进行缓冲。

44、本发明技术方案,具有如下优点:

45、1.本发明提供了一种适于水中取放晶圆的装置,包括支架、水槽、储存机构以及吸附机构;所述水槽设置在所述支架的底部;所述水槽内开设有容纳腔,所述容纳腔中用于存放纯水;所述储存机构设置在所述容纳腔中,所述储存机构内适于存放晶圆;所述吸附机构设置在所述支架上,所述吸附机构适于将所述晶圆从所述储存机构和待抛光位进行取放。

46、由于第三代半导体如碳化硅(sic)抛光研磨时间普遍较长,而长时间的研磨导致抛光后续清洗设备等待时间过长,造成设备效率低下、整体加工时间过长、工艺时序繁复拖沓等问题。在本发明实施例中,通过设置水槽和储存机构,且所述存储机构安装在所述水槽内,能够使所述晶圆在抛光后暂时保存在所述水槽的循环水中,对所述晶圆进行保湿,同时能够清洗所述晶圆表面的抛光残留液,进而提高晶圆的质量;另外,由于抛光时间较长,待所有晶圆抛光后,整体取出进行清洗操作,进而提高了晶圆的制造效率。

47、2.本发明提供了一种适于水中取放晶圆的装置,所述吸附机构包括移动组件、旋转组件、升降组件以及吸附组件,所述移动组件设置在所述支架上,所述移动组件适于在水平方向做往复运动;所述旋转组件设置在所述移动组件上,所述旋转组件适于沿自身周向转动;所述升降组件安装在所述旋转组件上,所述升降组件适于在竖直方向做上下往复运动;所述吸附组件与所述升降组件连接,所述吸附组件适于对所述晶圆进行吸附。在本发明实施例中,当所述晶圆需要进行双面抛光时,通过所述旋转组件,能够使所述晶圆进行转动操作,进而使所述晶圆进行双面抛光,提升了本装置的便捷性。

48、3.本发明提供了一种适于水中取放晶圆的装置,所述储存机构包括固定板、连接板、支撑板以及暂存件,所述固定板通过调节螺栓与所述支架连接,所述调节螺栓适于调节所述储存机构与所述吸附机构的距离;所述连接板的一端与所述固定板连接;所述支撑板与所述连接板的另一端连接;所述暂存件设置在所述支撑板的一端,所述暂存件适于暂时存放所述晶圆。在本发明实施例中,通过设置所述暂存件,能够对所述晶圆双面抛光后进行暂时存储,防止与其它单面抛光的晶圆混合,进而增大晶圆制造的便捷性。

49、4.本发明提供了一种适于水中取放晶圆的装置,所述水槽底部设置有升降机构,所述升降机构适于对所述水槽进行上下移动,使所述储存机构处于所述水槽内。在本发明实施例中,通过所述升降机构能够使所述水槽进行上下移动,从而使所述晶圆处于保湿状态和干燥状态,方便了所述晶圆的使用。


技术特征:

1.一种适于水中取放晶圆的装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的适于水中取放晶圆的装置,其特征在于,所述吸附机构(4)包括:

3.根据权利要求2所述的适于水中取放晶圆的装置,其特征在于,所述吸附组件(44)包括:

4.根据权利要求3所述的适于水中取放晶圆的装置,其特征在于,所述真空机构(443)包括:

5.根据权利要求4所述的适于水中取放晶圆的装置,其特征在于,所述盒体(4431)上还设置有排水口(4436)和排水增压口(4437),所述排水口(4436)适于排出由吸附口吸附进来的水,所述排水增压口(4437)适于通入正压气体。

6.根据权利要求2至5任一项所述的适于水中取放晶圆的装置,其特征在于,所述旋转组件(42)包括:

7.根据权利要求6所述的适于水中取放晶圆的装置,其特征在于,所述升降组件(43)包括:

8.根据权利要求1至5任一项所述的适于水中取放晶圆的装置,其特征在于,所述储存机构(3)包括:

9.根据权利要求1至5任一项所述的适于水中取放晶圆的装置,其特征在于,所述水槽(2)上设置有进水口(21)和出水口(22),通过所述进水口(21)和出水口(22)使所述水槽(2)内的水循环,所述水槽(2)还设置有溢流口(23),所述溢流口(23)适于排出所述晶圆(100)表面的残留液。

10.根据权利要求9所述的适于水中取放晶圆的装置,其特征在于,所述水槽(2)底部设置有升降机构(5),所述升降机构(5)适于对所述水槽(2)进行上下移动,使所述储存机构(3)处于所述水槽(2)内。

11.根据权利要求10所述的适于水中取放晶圆的装置,其特征在于,所述升降机构(5)包括:


技术总结
本发明提供了一种适于水中取放晶圆的装置,包括支架、水槽、储存机构以及吸附机构;所述水槽设置在所述支架的底部;所述水槽内开设有容纳腔,所述容纳腔中用于存放纯水;所述储存机构设置在所述容纳腔中,所述储存机构内适于存放晶圆;所述吸附机构设置在所述支架上,所述吸附机构适于将所述晶圆从所述储存机构和待抛光位进行取放。在本发明中,通过设置上述结构,能够使所述晶圆在抛光后暂时保存在所述水槽的循环水中,对所述晶圆进行保湿,同时能够清洗所述晶圆表面的抛光残留液,进而提高晶圆的质量;另外,由于抛光时间较长,待所有晶圆抛光后,整体取出进行清洗操作,进而提高了晶圆的制造效率。

技术研发人员:王宝林,李伟,张博,尹影,李婷
受保护的技术使用者:北京晶亦精微科技股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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